Studio dell’effetto di stress abiotici sul metabolismo dei glucosinolati in rucola

La rucola (Diplotaxis tenuifolia L.) è un ortaggio particolarmente apprezzato per le sue proprietà sensoriali e nutraceutiche, che derivano da diversi composti bioattivi tra i quali spiccano i glucosinolati (GSLs). Inoltre, questi metaboliti secondari caratteristici delle Brassicaceae sono direttamente coinvolti nei meccanismi di risposta agli stress abiotici. Gli studi condotti su rucola negli ultimi anni hanno permesso la realizzazione di un database di EST ottenuto grazie al sequenziamento dell’RNA e all’analisi del trascrittoma. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di studiare i meccanismi di regolazione del metabolismo dei GSLs in rucola sottoposta a stress termico (40 °C) e salino (200 mM NaCl) durante la coltivazione. I livelli di GSL e l’espressione di alcuni geni chiave coinvolti nel loro metabolismo in condizioni di stress sono stati analizzati nell’arco di 24 h. Inoltre, sono stati misurati i livelli di clorofilla, di glucosio e la fluorescenza della clorofilla a. Rispetto alle foglie, le radici hanno mostrato un maggiore accumulo e più marcati cambiamenti nei livelli di GSL in risposta agli stress. Nelle foglie, i geni coinvolti nella biosintesi dei GSL hanno mostrato delle fluttuazioni di tipo circadiano nella loro espressione, mentre queste variazioni non sono state così evidenti nelle radici. Entrambi gli stress hanno determinato una risposta specifica per foglie e radici, sia a livello fisiologico che molecolare. L’approccio sperimentale adottato in questo lavoro ha permesso di individuare i tempi dell’attivazione primaria dei geni, tuttavia, non è sempre emersa una chiara relazione tra espressione genica e livelli di metaboliti. Studi futuri saranno focalizzati sulla comprensione delle correlazioni tra attività degli enzimi, espressione dei geni e cambiamenti nei livelli di metaboliti specifici, durante le normali condizioni di crescita e in risposta a stress abiotici.